基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率研究

王揚光，田金明，陶 琎，董潔芳

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定總站，北京 100122）

0 引言

農(nóng)機維修企業(yè)是指從事農(nóng)業(yè)機械的整機、總成和主要零部件維修服務(wù)業(yè)務(wù)的農(nóng)機社會化服務(wù)組織，是實現(xiàn)農(nóng)機安全生產(chǎn)、推進農(nóng)機節(jié)能減排、提高農(nóng)機經(jīng)營效益、促進農(nóng)機工業(yè)發(fā)展的重要組織保障[1]。建國以來，國內(nèi)農(nóng)機維修企業(yè)管理制度和經(jīng)營模式隨著國家體制機制改革和農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展而不斷變革和進步[2-3]。當前，中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已從主要依靠人力畜力轉(zhuǎn)向主要依靠機械動力，進入了機械化為主導(dǎo)的新階段[4]。2018年7月28日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于取消一批行政許可事項的決定》，其中取消農(nóng)業(yè)機械維修技術(shù)合格證核發(fā)行政許可事項，農(nóng)機維修企業(yè)經(jīng)營發(fā)展進入新時期，截至2018年底，全國共有農(nóng)機維修企業(yè)16.18萬個[5]。農(nóng)機裝備總量持續(xù)增長，農(nóng)機大型化、復(fù)合化程度逐步提高和農(nóng)機社會化服務(wù)深入推進，對農(nóng)機維修企業(yè)服務(wù)能力和質(zhì)量水平提出了新的更高要求。

國內(nèi)學(xué)者大多關(guān)注農(nóng)機維修企業(yè)維修能力提升，溫芳總結(jié)了全國農(nóng)機維修服務(wù)能力現(xiàn)狀和建設(shè)經(jīng)驗做法[6]；錢宏光[7]、汪巖等[8]分別分析了江蘇和山東農(nóng)機維修服務(wù)能力情況、問題，提出了思考和建議；李和平[9]、劉團基[10]、馬飛[11]、陳振霞等[12]分別從農(nóng)機維修人才培訓(xùn)、網(wǎng)點建設(shè)、配件質(zhì)量追溯、服務(wù)體系優(yōu)化等方面提出加強農(nóng)機維修能力建設(shè)的思考；王歡[13]從農(nóng)機維修行業(yè)監(jiān)管角度研究了行業(yè)監(jiān)管困難和對策。技術(shù)效率是生產(chǎn)組織在既定的技術(shù)和環(huán)境下，在投入一定時，生產(chǎn)最大可能值。面對新形勢、新要求，農(nóng)機維修企業(yè)應(yīng)更加注重資源的合理配置，以提高自身生產(chǎn)效率和盈利能力。本文通過對農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率研究，可以對企業(yè)運營情況進行綜合評價，找出其最佳的資源配置，為引導(dǎo)農(nóng)機維修企業(yè)高質(zhì)高效發(fā)展提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 文本聚類法 文本聚類(Text Clustering)主要是依據(jù)著名的聚類假設(shè)：同類的文檔相似度較大，不同類的文檔相似度較小。文本聚類的劃分法是指給定一個有N個元組或者記錄的數(shù)據(jù)集，分裂法將構(gòu)造K個分組，每一個分組就代表一個聚類，K＜N。而且這K個分組滿足下列條件：（1）每一個分組至少包含一個數(shù)據(jù)記錄；（2）每一個數(shù)據(jù)記錄屬于且僅屬于一個分組。對于給定的K，首先給出一個初始的分組方法，以后通過反復(fù)迭代的方法改變分組，使得每一次改進之后的分組方案都較前一次好，而所謂好的標準就是：同一分組中的記錄越近越好，而不同分組中的記錄越遠越好[14]。文本聚類的關(guān)鍵詞法是在分類時主要依據(jù)關(guān)鍵詞對文本進行分類的方法[15]。農(nóng)機維修企業(yè)在組建模式體現(xiàn)出較為明顯的差異，本研究通過采用文本聚類的劃分法與關(guān)鍵詞法，對維修企業(yè)特征描述進行聚類劃分。

1.1.2 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis,DEA)是由著名運籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper等學(xué)者以“相對有效”概念為基礎(chǔ)，創(chuàng)建的系統(tǒng)分析方法，其主要原理是將決策單元(DMU)的“投入—產(chǎn)出”指標借助數(shù)學(xué)線性規(guī)劃模型計算，構(gòu)造有效生產(chǎn)的前沿面，把各決策單元生產(chǎn)效率同前沿面比較，從而測定各決策單元的相對效率。落在前沿面上的單元的效率值為1，其他效率值介于0～1之間[16]。

DEA方法在多投入和多產(chǎn)出相對有效性評價中具有突出優(yōu)勢，自提出以來被廣泛應(yīng)用到技術(shù)評價、系統(tǒng)工程和決策分析、管理科學(xué)等各個領(lǐng)域[17]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，王征等[18]采用DEA方法對全國440個灌區(qū)2010年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效率進行評估，并基于不同區(qū)域灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入及其冗余狀況對生產(chǎn)效率提升途徑給出建議。金興等[19]用DEA方法對糧食主產(chǎn)區(qū)主要糧食作物（小麥、水稻）生產(chǎn)投入要素技術(shù)效率進行宏觀分析。曹衛(wèi)華等[20]以江蘇省24個典型稻麥機械化生產(chǎn)模式為研究對象，運用DEA-Tobit兩步法，測算各模式的效率及其影響因素。張征華等[21]運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)對江西省22家農(nóng)民專業(yè)合作社的經(jīng)營效率進行評價。馬騰飛等[22]基于棗莊市188家農(nóng)機專業(yè)合作社調(diào)研數(shù)據(jù)，應(yīng)用DEA方法分析棗莊市農(nóng)機合作社進行技術(shù)效率情況。農(nóng)機維修企業(yè)是農(nóng)機化領(lǐng)域的一類市場經(jīng)營組織，其經(jīng)營效益是多個因素共同作用的結(jié)果，因此其經(jīng)營效益技術(shù)評價可采用DEA方法。

BCC模型是DEA方法經(jīng)典模型之一，它是基于規(guī)模收益可變的測算方法，將技術(shù)效率(TE)分解為純技術(shù)效率(PTE)和規(guī)模效率(SE)。純技術(shù)效率反映各投入要素帶來的生產(chǎn)效率，即各要素是否被有效運用已達到投入最小或產(chǎn)出最大，其值越高，表示各投入要素的使用越有效率；規(guī)模效率反映規(guī)模因素影響的生產(chǎn)效率，即實際規(guī)模與最優(yōu)生產(chǎn)規(guī)模的差距，其值越高，表示規(guī)模越接近最佳狀態(tài)。假設(shè)有n個決策單元，每個決策單元都有m種類型的投入和S種類型的產(chǎn)出，其中，xij為第j個決策單元的第i種投入；yrj為第j個決策 單 元 的 第r類 產(chǎn) 出 ，令xj=(x1j,x2j…xij…xmj)T，yj=(y1j,y2j…yrj…xsj)T，則BBC模型關(guān)系式可表示如式(1)。

式中θ為決策單元的效率指數(shù)；λ為決策單元權(quán)重系數(shù)；s-、s+為投入、產(chǎn)出松弛變量；x0、y0為最佳投入、產(chǎn)出。

1.2 變量選取

評價指標的正確選取是DEA分析中的重要環(huán)節(jié)之一。選擇輸入輸出指標的首要原則是反映評價目的和評價內(nèi)容，其次從技術(shù)上應(yīng)避免投入、產(chǎn)出集內(nèi)部指標間的強線性關(guān)系[23]。借鑒相關(guān)理論成果[24-26]和指標選擇原則，并綜合數(shù)據(jù)的可獲取性，選取固定資產(chǎn)總額、從業(yè)人員數(shù)、維修設(shè)備數(shù)和維修間面積等4個指標作為投入指標，選擇經(jīng)營總收入和維修機具數(shù)量等2個指標作為產(chǎn)出指標，各指標釋義如表1。

表1 農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率指標釋義

1.3 數(shù)據(jù)來源

為了獲取上述指標數(shù)據(jù)，課題組設(shè)計了相關(guān)調(diào)研問卷，于2018年向山西、江蘇、河南、四川、陜西等17個省開展了實地調(diào)查，調(diào)研問卷中數(shù)據(jù)填寫為2017年年末固定資產(chǎn)總額、從業(yè)人員數(shù)等信息。調(diào)研問卷共發(fā)放150份，回收131份，整理有效問卷116份。

將調(diào)查獲得的有效數(shù)據(jù)運用IBM SPISS 20.0進行描述性統(tǒng)計，如表2所示。從表中可知，農(nóng)機維修企業(yè)之間無論是資源投入，還是效益產(chǎn)出都存在較大差異。從投入來看，農(nóng)機維修企業(yè)固定資產(chǎn)總額最大值為1300萬元，最小值為2萬元，最大值是最小值的650倍，維修間面積最大值為1500 m2，最小值為10 m2，兩者極差值為1490 m2；從產(chǎn)出看，農(nóng)機維修企業(yè)經(jīng)營總收入、年維修機具數(shù)量的最小值與最大值相比也有很大區(qū)分度。農(nóng)機維修企業(yè)間投入、產(chǎn)出的差距可以初步判斷不同的維修企業(yè)技術(shù)效率存在一定差異。

表2 農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率指標數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2 各類型農(nóng)機維修企業(yè)劃分

按組建方式，農(nóng)機維修企業(yè)主要有3種模式，即農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)或經(jīng)銷商提供的品牌三包型，個體工商戶提供的社區(qū)便利型，農(nóng)機合作社或農(nóng)機大戶提供的自我保障型，3種組建模式各具特征。品牌三包型維修業(yè)務(wù)主要是所經(jīng)銷品牌農(nóng)機三包期內(nèi)維修。該模式企業(yè)維修能力較強，具備專用維修服務(wù)車輛和維修設(shè)備，維修人員大多經(jīng)過系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)，配件儲備水平較高，且維修業(yè)務(wù)在向品牌外和三包期外的農(nóng)機維修及4S店方向發(fā)展。社區(qū)便利型維修業(yè)務(wù)主要是周邊村鎮(zhèn)或社區(qū)農(nóng)機戶的中小型農(nóng)機和三包期后農(nóng)機維修。該模式企業(yè)規(guī)模較小，能力相對較弱，兼營摩托車維修等其它業(yè)務(wù)，但企業(yè)負責(zé)人多為有一技之長的技工或農(nóng)機手，維修方便、及時、可靠且收費低，是諸多農(nóng)機散戶的選擇。自我保障型維修業(yè)務(wù)主要是合作社內(nèi)或農(nóng)機大戶自有機具的檢修、保養(yǎng)和應(yīng)急維修，仍有余力時也為周邊農(nóng)機戶提供維修服務(wù)。該模式維修企業(yè)在農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)和農(nóng)機合作社發(fā)展較好地區(qū)發(fā)展迅速。

按維修作業(yè)的復(fù)雜程度，農(nóng)機維修企業(yè)分為3個等級[27]，即三級農(nóng)機維修企業(yè)、二級農(nóng)機維修企業(yè)、一級農(nóng)機維修企業(yè)。三級農(nóng)機維修企業(yè)設(shè)施、場地及從業(yè)人員要求最低，規(guī)模最小，維修作業(yè)最簡單，二級、一級依次增長。

根據(jù)問卷中企業(yè)負責(zé)人對企業(yè)組建模式的描述，企業(yè)《農(nóng)業(yè)機械維修技術(shù)合格證》標注的等級或課題組對照標準[27]劃定的等級，通過文本聚類的方法將116個樣本進行分類整理，如表3所示。從組建類型看，品牌三包型、社區(qū)便利型和自我保障型維修企業(yè)數(shù)量占比分別為31.90%、31.03%、37.07%；從業(yè)務(wù)等級看，一級、二級、三級維修企業(yè)數(shù)量占比分別為16.38%、42.24%、41.38%。

表3 不同類型農(nóng)機維修企業(yè)數(shù)量

3 結(jié)果與分析

農(nóng)機維修企業(yè)經(jīng)營目標是以最小的投入獲取最大的經(jīng)濟效益和社會效益，所以測算時選擇產(chǎn)出導(dǎo)向型的BBC模型。將收集的數(shù)據(jù)輸入DEAP 2.1軟件，得出農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率，在通過文本聚類方法對其效率進行分類統(tǒng)計，結(jié)果及分析如下。

3.1 效率分析

農(nóng)機維修企業(yè)的技術(shù)效率、純技術(shù)效率及規(guī)模效率測算結(jié)果如表4所示，在規(guī)模報酬不變條件下，維修企業(yè)平均技術(shù)效率為0.642，表明農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率還處于較低水平，多數(shù)企業(yè)利用現(xiàn)有資源的能力較差。在規(guī)模報酬可變條件下，將技術(shù)效率分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，其值分別為0.736和0.880，由此可知農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率較低主要是由于純技術(shù)效率較低造成。從效率值的分布情況來看，技術(shù)效率相對有效的農(nóng)機維修企業(yè)只有11個，僅占總樣本量的9.48%；技術(shù)效率值低于0.8的農(nóng)機維修企業(yè)有93個，占總樣本量的80.17%，大多數(shù)維修企業(yè)的技術(shù)效率水平較低。此外，多數(shù)農(nóng)機維修企業(yè)具有相對較高的規(guī)模效率，規(guī)模效率高于0.8的農(nóng)機維修企業(yè)數(shù)量達到92個，占總樣本量的79.31%。分析規(guī)模效率較高的原因，主要因為農(nóng)機維修業(yè)務(wù)存在規(guī)模經(jīng)濟，農(nóng)機維修企業(yè)整體規(guī)模較小，擴大生產(chǎn)規(guī)模可以提升區(qū)域影響力，增加業(yè)務(wù)來源，從而產(chǎn)生規(guī)模效益。

對技術(shù)效率無效農(nóng)機維修企業(yè)進行有效性生產(chǎn)假設(shè)，測算維修企業(yè)投入冗余和生產(chǎn)不足，如表5所示。結(jié)果顯示農(nóng)機維修企業(yè)固定資產(chǎn)、維修設(shè)備數(shù)投入過剩，其中維修間面積冗余率達到31.75%，成為導(dǎo)致純技術(shù)效率低重要原因，從業(yè)人員相對缺乏；農(nóng)機企業(yè)產(chǎn)出非常低效率，還可以多維修751.51臺（套）機具，增加1倍收入。

農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率低產(chǎn)生的原因有很多。一是業(yè)務(wù)不飽滿，擴大規(guī)模積極性不高。農(nóng)機維修業(yè)務(wù)季節(jié)性強，作業(yè)期短，一年中80%左右時間處于清閑狀態(tài)；農(nóng)機維修服務(wù)對象是農(nóng)機戶或農(nóng)民機手，其經(jīng)濟負擔(dān)能力差，導(dǎo)致維修服務(wù)收費低，收入低，經(jīng)營收益再投入的意愿不大。二是企業(yè)運行規(guī)范性不足。90%以上的農(nóng)機維修企業(yè)沒有完整填寫并保存《農(nóng)機維修記錄》和維修配件出入庫臺賬；絕大多數(shù)企業(yè)沒有編制完善的制度文件，日常運營主要靠企業(yè)負責(zé)人處理，修理質(zhì)量標準執(zhí)行不到位，管理水平較低，規(guī)范經(jīng)營意識偏弱。三是從業(yè)人員能力素質(zhì)與要求不匹配。農(nóng)機維修企業(yè)負責(zé)人和修理工大多在使用農(nóng)機具的過程中，憑著對其構(gòu)造、故障分析與排除的實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)行而來，沒有經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)。調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，50歲以上農(nóng)機維修從業(yè)人員占比達到56.82%，初中以下學(xué)歷從業(yè)人員占比達49.16%，而技術(shù)院校畢業(yè)從業(yè)人員不足10%，其年齡偏大，文化水平偏低，接受新技術(shù)能力較弱，無法應(yīng)對大型高新農(nóng)機具修理需求。四是資金政策扶持嚴重不足。實踐證明，扶持政策體系是推動農(nóng)機化高質(zhì)高效發(fā)展的重要保障。在農(nóng)機化領(lǐng)域，購買新機具有購機補貼，使用機具有作業(yè)補貼，報廢機具有報廢更新補貼，唯獨在維修機具沒有全國范圍資金扶持。雖然有些省份已經(jīng)通過爭取項目、投入資金等方式規(guī)劃企業(yè)布局、扶持企業(yè)發(fā)展，但資金額度有限。扶持政策的缺位，打擊了農(nóng)機維修行業(yè)工作熱情，影響了工作效率。

表4 農(nóng)機維修企業(yè)效率測算結(jié)果

表5 技術(shù)無效農(nóng)機維修企業(yè)投入產(chǎn)出測算

3.2 基于不同類型農(nóng)機維修企業(yè)效率分析

將農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率進一步細分，得到表6的效率測算結(jié)果。不同組建模式農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率由高到低依次為品牌三包型、社區(qū)便利型、自我保障型。從內(nèi)部規(guī)模實力和經(jīng)營管理能力分析，品牌三包型能夠獲得生產(chǎn)企業(yè)全方面支持，內(nèi)部管理機制相對健全，在維修服務(wù)能力影響品牌銷售收入情況下，維修服務(wù)目標任務(wù)非常明確，能有效組織企業(yè)內(nèi)各投入要素，積極提升維修服務(wù)能力，因而該類型技術(shù)效率最高；社區(qū)便利型企業(yè)規(guī)模小，用于協(xié)調(diào)的資源要素少，一個有經(jīng)驗、有能力的企業(yè)負責(zé)人就能把企業(yè)管理好，因此該類型技術(shù)效率次之；自我保障型維修業(yè)務(wù)量和收入在農(nóng)機合作社內(nèi)屬于非主營業(yè)務(wù)，不容易得到合作社帶頭人重視和支持，還有些合作社組建時間短、組織結(jié)構(gòu)松散、利益聯(lián)結(jié)不緊密、管理水平較低，所以該類型技術(shù)效率最低。不同業(yè)務(wù)等級農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率由高到低依次為一級、二級、三級，說明業(yè)務(wù)等級越高，技術(shù)效率越高。從業(yè)務(wù)等級劃分標準可知，等級高的維修企業(yè)規(guī)模實力強，業(yè)務(wù)范圍廣，因此技術(shù)效率要更好。

4 結(jié)論與建議

本研究基于17個省份116份問卷調(diào)查數(shù)據(jù)對農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率進行了研究。結(jié)果表明，農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)效率處于較低水平，平均生產(chǎn)技術(shù)效率為0.642，純技術(shù)效率和規(guī)模效率分別為0.736和0.880，技術(shù)效率較低主要是由于純技術(shù)效率較低造成。技術(shù)效率無效的農(nóng)機維修企業(yè)技術(shù)改進和規(guī)模提升潛力巨大，在投入不變假設(shè)下，還可以多維修751.51臺（套）機具，增加1倍經(jīng)營收入；在產(chǎn)出不變假設(shè)下，固定資產(chǎn)、維修設(shè)備數(shù)投入過剩，其中維修間面積冗余率達到31.75%。不同類型農(nóng)機維修企業(yè)效率不同，品牌三包型技術(shù)效率最高、社區(qū)便利型次之、自我保障型最低，企業(yè)的業(yè)務(wù)等級越高，技術(shù)效率也越高。根據(jù)上述研究結(jié)果，提出以下建議。

4.1 加強從業(yè)人員培訓(xùn)鑒定，壯大人才隊伍

農(nóng)機維修企業(yè)各要素投入中，從業(yè)人員相對缺乏是最大制約因素。企業(yè)應(yīng)借助新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)等資源積極組織從業(yè)人員參加經(jīng)營管理和技術(shù)操作方面培訓(xùn)，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提升服務(wù)能力、促進企業(yè)發(fā)展。鼓勵從業(yè)人員參加職業(yè)技能鑒定，檢驗自身技術(shù)水平，調(diào)動學(xué)技術(shù)、學(xué)技能的積極性。

表6 基于不同類型農(nóng)機維修企業(yè)效率測算結(jié)果

4.2 創(chuàng)新農(nóng)機維修服務(wù)模式，拓展業(yè)務(wù)范圍

農(nóng)機維修企業(yè)應(yīng)結(jié)合區(qū)域自然稟賦、農(nóng)機化發(fā)展水平、自身組織管理現(xiàn)狀和技術(shù)能力，探索社區(qū)便利型、自我保障型維修企業(yè)與農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)（經(jīng)銷商）結(jié)合模式，搭建共建、合作的平臺，優(yōu)化生產(chǎn)要素配置。加強農(nóng)機維修與信息化融合，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)現(xiàn)代維修服網(wǎng)絡(luò)，開展農(nóng)機故障遠程診斷、維修技術(shù)在線咨詢等，拓展業(yè)務(wù)范圍，增加營收渠道。

4.3 爭取政策資金投入，發(fā)展區(qū)域維修中心

農(nóng)業(yè)（農(nóng)機化）比較效益低，作為服務(wù)保障作用的農(nóng)機維修業(yè)比較效益更低。因此，農(nóng)機維修企業(yè)要積極爭取政策扶持和社會資本投入，更新維修設(shè)施設(shè)備，提升技術(shù)儲備，推動維修企業(yè)上規(guī)模、上檔次、上水平，發(fā)展成區(qū)域維修中心，以區(qū)域影響力增加經(jīng)營效益。